Resist-Wiki E-Beam Resist Allgemein

Elektronenstrahllacke (Resiste)

Eines der ersten und heute immer noch vielfach genutzten Lacke sind kurzkettige als auch langkettige Polymethylmethacrylate (PMMA-Resist, Sensitivität bei 100 keV ca. 0,08–0,09 C/cm2). Dabei handelt es sich in der Regel um einen Einkomponentenlacke.
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Schreibzeit

Die minimal benötigte Bestrahlungszeit für eine bestimmte Fläche, bei gegebener Bestrahlungsdosis, lässt sich durch den folgenden Zusammenhang berechnen: Fläche * Dosis = Belichtungsdauer * Strahlstrom
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Auflösungsvermögen

Im Unterschied zur Photolithographie ist die Auflösung bei der E-Beam Lithographie praktisch nicht durch die Wellenlänge limitiert. Elektronen einer Energie von 25keV besitzen eine Wellenlänge < 0,01 nm.
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Aufladung

Ein Teil der auf dem Substrat auftreffenden hochenergetischen Elektronen wird gestoppt und kann insbesondere im Fall isolierender Substrate wie z.B. Quarz, nicht oder nur sehr langsam Richtung Masse abgeführt werden.
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Proximity-Effekt

Der Proximity-Effekt basiert im Wesentlichen auf der Streuung von Elektronen im Substrat und auch im Resistmaterial aufgrund der elektrischen Wechselwirkung zwischen den Elektronen und führt zu einer Vergrößerung der geschriebenen Strukturen, da angrenzende Bereiche mit bestrahlt werden, entsprechend kommt es auch zu einer Verringerung des Kontrastes.
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Erzeugung von Sekundärelektronen

Einfallende Primärelektronen können beim Eintritt oder Durchqueren von Resistschichten neben den auftretenden elastischen Streueffekten bei einer Kollision mit anderen Elektronen oder Atomen auch unelastisch gestreut werden.
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Streuung

Wird ein Elektronenstrahl mit hoher Energie (5- 100 keV) auf eine Resistschicht gelenkt treten sowohl Vorwärtsstreuung (< 90° in Einfallsrichtung) als auch eine Rückwärtsstreuung (> 90° in Einfallsrichtung) auf.
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Raster- und Vector-Scan-Prinzip

Ein Verfahren bei dem der Elektronenstrahl zeilenweise über das Belichtungsfeld geführt wird als Raster-Scan-Prinzip bezeichnet. Vergleichbar mit der Strahlführung in einem Elektronenmikroskop.
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SCALPEL

Eine weitere maskenbasierte Technik ist SCALPEL Scattering with Angular Limitation Projection Electron-beam Lithography). Dieses Verfahren nutzt Streumasken mit einer für Elektronen teilweise transparenten Folie.
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E-Beam Resist: Verfahren

In der Elektronenstrahllithographie gibt es sowohl maskenbasierte als auch maskenlose Schreibverfahren. Beim direkten, maskenlosen Schreiben verwenden ältere Systeme Elektronenstrahlen mit gaußförmiger Energieverteilung, die im Raster über das Substrat geführt werden.
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